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編寫腳本令Xtrabackup對MySQL數據進行備份的教程

編輯：關於MYSQL數據庫

Xtrabackup備份恢復原理
備份innodb表時，xtrabackup若干個線程拷貝獨立表空間的.ibd文件，並不停監視此過程中redo log的變化，添加到自己的事務日志文件（xtrabackup_logfile）中。在此過程中，發生的物理寫操作越多，xtrabackup_logfile越大。在拷貝完成後的第一個prepare階段，xtrabackup采用類似於innodb崩潰恢復的方法，把數據文件恢復到與日志文件一致的狀態，並把未提交的事務回滾。如果同時需要備份myisam表以及innodb表結構等文件，那麼就需要用flush tables with lock來獲得全局鎖，開始拷貝這些不再變化的文件，同時獲得binlog位置，拷貝結束後釋放鎖，也停止對redo log的監視。

很多同學對上面的理解有混淆，以為拷貝.ibd文件就跟操作系統拷貝文件一樣。其實這裡涉及到fractured page的問題，他應該會重新讀取（應該也有重試次數，超過後備份不成功）。

其實這個原理很簡單，了解下doublewrite就可以理解了“本段摘錄自《MySQL技術內幕：InnoDB存儲引擎》”：
如果說插入緩沖帶給InnoDB存儲引擎的是性能，那麼兩次寫帶給InnoDB存儲引擎的是數據的可靠性。當數據庫宕機時，可能發生數據庫正在寫一個頁面，而這個頁只寫了一部分（比如16K的頁，只寫前4K的頁）的情況，我們稱之為部分寫失效（partial page write）。在InnoDB存儲引擎未使用double write技術前，曾出現過因為部分寫失效而導致數據丟失的情況。

有人也許會想，如果發生寫失效，可以通過重做日志進行恢復。這是一個辦法。但是必須清楚的是，重做日志中記錄的是對頁的物理操作，如偏移量800，寫“aaaa”記錄。如果這個頁本身已經損壞，再對其進行重做是沒有意義的。這就是說，在應用（apply）重做日志前，我們需要一個頁的副本，當寫入失效發生時，先通過頁的副本來還原該頁，再進行重做，這就是doublewrite。

一、下載和安裝
XtraBackup現在最新版本為2.1.5，官方也提供了2.0的版本可供下載，官方鏈接地址：http://www.percona.com/software/percona-xtrabackup；可以下載源碼編譯安裝，也可以下載適合的RPM包或使用yum進行安裝。由於沒有需要特殊定制的，因此建議直接使用RPM安裝即可。

安裝方法一：
下載RPM安裝包：

wget http://www.percona.com/downloads/XtraBackup/LATEST/RPM/rhel6/x86_64/percona-xtrabackup-2.1.5-680.rhel6.x86_64.rpm

安裝依賴：

[root@localhost ~]# yum install -y perl-DBD-MySQL perl-DBI perl-Time-HiRes libaio*

安裝：

[root@localhost ~]# rpm -ivh percona-xtrabackup-2.1.5-680.rhel6.x86_64.rpm

Preparing...           ########################################### [100%] 
1:percona-xtrabackup   ########################################### [100%]

安裝方法二：
安裝percona源：

[root@localhost ~]# rpm -Uhv http://www.percona.com/downloads/percona-release/percona-release-0.0-1.x86_64.rpm

使用yum安裝percona-xtrabackup：

[root@localhost ~]# yum -y install percona-xtrabackup

查看安裝結果：

[root@localhost ~]# rpm -qa |grep xtrabackup

percona-xtrabackup-2.1.5-680.rhel6.x86_64

[root@localhost ~]# rpm -ql percona-xtrabackup-2.1.5-680.rhel6.x86_64

/usr/bin/innobackupex 
/usr/bin/innobackupex-1.5.1 
/usr/bin/xbcrypt 
/usr/bin/xbstream 
/usr/bin/xtrabackup 
/usr/bin/xtrabackup_55 
/usr/bin/xtrabackup_56 
/usr/share/doc/percona-xtrabackup-2.1.5 
/usr/share/doc/percona-xtrabackup-2.1.5/COPYING

Xtrabackup中主要包含兩個工具：
xtrabackup：是用於熱備份innodb, xtradb表中數據的工具，不能備份其他類型的表，也不能備份數據表結構；

innobackupex：是將xtrabackup進行封裝的perl腳本，提供了備份myisam表的能力。

二、備份腳本

#!/bin/sh
#===================================================================================================
## 備份工具：
##  percona-xtrabackup-2.2.6
##
## 備份策略：
##  (1)、每天凌晨04:20點進行全量備份一次；
##  (2)、每隔1小時增量備份一次；
##
#===================================================================================================
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin
 
## DB備份基路徑
BACKUP_BASE_DIR="/data/mysql_backup"
 
## 增量備份時，用到的基准目錄列表文件
## 內容格式：基准目錄|本次備份目錄|備份類型【full|inc】
INC_BASE_LIST="${BACKUP_BASE_DIR}/incremental_basedir_list.txt"
 
## 備份工具路徑
XTRABACKUP_PATH="/usr/local/xtrabackup/bin/innobackupex"
 
## MySQL配置路徑
MYSQL_CNF_PATH="/etc/my.cnf"
 
## 線程數
THREAD_CNT=6
 
#===================================================================================================
function print_help_info()
{
  echo "--------------------------------------------------------------"
  echo "Usage: $0 full | inc | help"
  echo "--------------------------------------------------------------"
  echo ""
  exit 1
}
 
[[ $# -lt 1 ]] && print_help_info
[[ -d ${BACKUP_BASE_DIR} ]] || mkdir -p ${BACKUP_BASE_DIR}
 
## xtrabackup基礎套件不存在時，進行自動下載安裝
if [[ ! -e ${XTRABACKUP_PATH} ]]; then
  cd /usr/local
  wget -q -O xtrabackup-2.2.6.tgz http://www.percona.com/redir/downloads/XtraBackup/LATEST/binary/tarball/percona-xtrabackup-2.2.6-5042-Linux-x86_64.tar.gz
  tar xvzf xtrabackup-2.2.6.tgz >/dev/null 2>&1 && rm -f xtrabackup-2.2.6.tgz
  mv percona-xtrabackup-2.2.6-Linux-x86_64 xtrabackup-2.2.6
  rm -rf xtrabackup && ln -s xtrabackup-2.2.6 xtrabackup
   
  for FNAME in `ls -1t /usr/local/xtrabackup/bin`
  do
    rm -f /usr/bin/${FNAME} && ln -s /usr/local/xtrabackup/bin/${FNAME} /usr/bin/${FNAME}
  done
fi
 
## 只允許一個副本運行，以避免全量備份與增量備份出現交叉，發生數據錯亂的可能性
##[[ -n `ps uax | grep innobackupex | grep -v grep` ]] && exit 1
 
## 目錄名默認精確到分鐘，為避免意外情況，導致備份任務失敗，可以精確到秒
CURRENT_BAK_PATH="${BACKUP_BASE_DIR}/"`date +%F_%H-%M`
[[ -d ${CURRENT_BAK_PATH} ]] && CURRENT_BAK_PATH="${BACKUP_BASE_DIR}/"`date +%F_%H-%M-%S`
 
#===================================================================================================
## 全量備份
if [[ "$1" == "full" ]]; then
  ${XTRABACKUP_PATH} --user=root --defaults-file=${MYSQL_CNF_PATH} --parallel=${THREAD_CNT} --no-timestamp ${CURRENT_BAK_PATH}
  echo "NULL|${CURRENT_BAK_PATH}|full" >> ${INC_BASE_LIST}
 
## 增量備份
elif [[ "$1" == "inc" ]]; then
  ## 基准目錄列表文件不存在或者為空的情況，需要做一次全量備份
  if [[ ! -f ${INC_BASE_LIST} || `sed '/^$/d' ${INC_BASE_LIST} | wc -l` -eq 0 ]]; then
    ${XTRABACKUP_PATH} --user=root --defaults-file=${MYSQL_CNF_PATH} --parallel=${THREAD_CNT} --no-timestamp ${CURRENT_BAK_PATH}
    echo "NULL|${CURRENT_BAK_PATH}|full" >> ${INC_BASE_LIST}
   
  ## 不存在任何目錄的情況，需要做一次全量備份，以避免增量備份失敗
  elif [[ `find ${BACKUP_BASE_DIR} -maxdepth 1 -type d | wc -l` -eq 1 ]]; then
    ${XTRABACKUP_PATH} --user=root --defaults-file=${MYSQL_CNF_PATH} --parallel=${THREAD_CNT} --no-timestamp ${CURRENT_BAK_PATH}
    echo "NULL|${CURRENT_BAK_PATH}|full" >> ${INC_BASE_LIST}
   
  ## 在上一次備份的基礎上，進行增量備份
  else
    PREV_BACKUP_DIR=`sed '/^$/d' ${INC_BASE_LIST} | tail -1 | awk -F '|' '{print $2}'`
    ## 上次的備份目錄不存在或者目錄為空的情況，以避免人為刪除的可能性【針對部分惡意刪除的情況，目前還沒有較好的檢查方法】
    if [[ ! -d ${PREV_BACKUP_DIR} || -z `ls ${PREV_BACKUP_DIR}` ]]; then
      ${XTRABACKUP_PATH} --user=root --defaults-file=${MYSQL_CNF_PATH} --parallel=${THREAD_CNT} --no-timestamp ${CURRENT_BAK_PATH}
      echo "NULL|${CURRENT_BAK_PATH}|full" >> ${INC_BASE_LIST}
    else
      ${XTRABACKUP_PATH} --user=root --defaults-file=${MYSQL_CNF_PATH} --parallel=${THREAD_CNT} --no-timestamp --incremental ${CURRENT_BAK_PATH} --incremental-basedir=${PREV_BACKUP_DIR}
      echo "${PREV_BACKUP_DIR}|${CURRENT_BAK_PATH}|inc" >> ${INC_BASE_LIST}
    fi
  fi
 
elif [[ "$1" == "help" ]]; then
  print_help_info
 
else
  print_help_info
fi
 
## 刪除2周前的數據備份
rm -rf ${BACKUP_BASE_DIR}/`date -d '14 days ago' +'%F'`_*
sed -i "/`date -d '14 days ago' +'%F'`/d" ${INC_BASE_LIST}
 
#===================================================================================================
##The End
 
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## 需要添加的crontab信息：
##   (1)、全量備份
##   20 04 * * * /data/scripts/mysql_backup.sh full >/dev/null 2>&1
##
##   (2)、增量備份
##   00 * * * * /data/scripts/mysql_backup.sh inc >/dev/null 2>&1
##
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## DB數據恢復步驟：
##  (1)、應用基准
##  innobackupex --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --use-memory=8G --apply-log --redo-only /data/mysql_backup/full
##
##  (2)、應用第一個增量備份
##  innobackupex --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --use-memory=8G --apply-log --redo-only /data/mysql_backup/full --incremental-dir=/data/mysql_backup/inc_one
##
##  (3)、應用第二個增量備份
##  innobackupex --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --use-memory=8G --apply-log /data/mysql_backup/full --incremental-dir=/data/mysql_backup/inc_two
##
##  (4)、再次應用基准
##  innobackupex --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --use-memory=8G --apply-log /data/mysql_backup/full
##
##  (5)、恢復
##  innobackupex --user=root --defaults-file=/etc/my.cnf --copy-back /data/mysql_backup/full
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三、效果展示

2015129164153028.jpg (505×180)